Zespół polskich naukowców pod opieką prof. Bartosza Grzybowskiego znalazł sposób na odzyskanie odpadów przemysłowych. Pomaga im algorytm, który śledzi możliwe reakcje chemiczne i pozwala przetworzyć uboczne związki chemiczne w 300 rodzajów leków. 

Polacy znaleźli sposób na recykling odpadów chemicznych

Przemysł chemiczny i farmaceutyczny, w których na masową skalę przeprowadza się reakcje chemiczne, generują wiele niepotrzebnych związków. Problem polega na tym, że nie nadają się one do utylizacji. 

W odpowiedzi na problem zespół polskich naukowców opracował sposób na odzyskanie ubocznych związków chemicznych i przetwarzanie ich w leki. Nad pracą czuwał prof. Bartosz Grzybowski związany z Instytutem Chemii Organicznej PAN, a także Uniwersytetem UNIST w Korei Południowej. 

Dziesiątki tysięcy ton takich substancji [odpadów chemicznych – przyp. red.] nieraz zalega całymi dekadami w cysternach, i nie wiadomo jak się ich pozbyć bez szkody dla środowiska – zwraca uwagę prof. Bartosz Grzybowski. 

Leki zatruwają wody. Antybiotyki pływają we wszystkich rzekach świata

Sztuczna inteligencja pomaga w odzyskaniu odpadów przemysłowych  

W ramach projektu zespół prof. Grzybowskiego opracował algorytm, który analizuje możliwe reakcje chemiczne. Naukowcy przejrzeli katalogi firm z całego świata i wytypowali około 200 typów związków chemicznych, które traktuje się jako odpady. Następnie zebrane dane zostały wprowadzone do zaprojektowanego przez prof. Grzybowskiego programu Allchemy, który działa w oparciu o zaawansowaną wiedzę chemiczną, wykorzystując możliwości sztucznej inteligencji. 

Allchemy gromadzi informacje o różnych typach reakcji chemicznych. Maszyna przetestowała miliardy scenariuszy wiązań pomiędzy substancjami ubocznymi. Okazuje się, że produkt jednej reakcji może być składnikiem kolejnej, co znacząco zwiększyło liczbę potencjalnych kombinacji. 

Przeczytaj o innym sposobie wykorzystania sztucznej inteligencji w recyklingu odpadów.

Z odpadów chemicznych można wyprodukować 300 różnych leków 

Wynik badań jest bardzo obiecujący: z wprowadzonych do systemu związków można stworzyć 300 różnych leków, m.in. przeciwbólowy ibuprofen, carveilol i valastran, które stosuje się w leczeniu nadciśnienia czy mirabegron – lek pomocy przy chorobach pęcherza. 

O sukcesie zespołu świadczy współpraca z amerykańską firmą, w ramach której udało się wyprodukować cisatracurium, midazolam czy propofol. To kluczowe składniki, których używa się w trakcie ratowania pacjentów pod respiratorami. 

Jeden z leków przygotowanych w taki sposób przez tę firmę czeka teraz na zatwierdzenie ze strony amerykańskiej rządowej agencji Food and Drug Administration – zdradził prof. Grzybowski. 

Profesor dodaje, że ponowne wykorzystanie odpadów chemicznych w przemyśle farmaceutycznym jest całkowicie bezpieczne. W produkcji leków zawsze uwzględnia się proces oczyszczania związków chemicznych, aby wyeliminować niepożądane substancje. 

Milowy krok w dziedzinie chemii cyrkularnej 

Algorytmy opracowane przez prof. Grzybowskiego są istotnym momentem w rozwoju chemii cyrkularnej, która zakłada zmianę podejście do utylizacji odpadów chemicznych. Zamiast składowania niepotrzebnych związków, wykorzystuje się je jako składniki do kolejnych reakcji. Jednak do tej pory ten proces był utrudniony, ponieważ reakcje były projektowane ręczne. Program Allchemy znacznie ułatwia wdrażanie chemii cyrkularnej i otwiera nowe możliwości. 

Odkrycie polskich naukowców otwiera to także krok do przodu w zakresie ochrony środowiska. Dzięki temu szkodliwe związki chemiczne mogą zostać ponownie wykorzystane, przez co zmniejsza się ryzyko zanieczyszczenia przyrody.

Artykuł jest częścią cyklu pt. dobry wątek na piątek. Przeczytaj historie innych bohaterów i ich przełomowych dokonań. 

Źródło: PAP Media Room 

Fot. główne: mat. własne 

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.